image: Dr Anna Bigas' lab. From left to right, Jessica Gonzalez, Gayathri Kartha, Eric Canton, Patricia Herrero-Molinero, Maria Maqueda, Arnau Iglesias i Anna Bigas
Credit: Hospital del Mar Research Institute
Las células madre pueden producir cualquier otro tipo de célula, solo es cuestión de indicarles la manera correcta. Desde una perspectiva biológica, esto significa activar el programa genético adecuado presionando las teclas correctas, es decir, los genes correctos, en el momento oportuno. Los pacientes con cáncer de la sangre a menudo necesitan el reemplazo de las células madre sanguíneas en la médula ósea, el tejido que produce las células sanguíneas y en el que crece su tumor. Sin embargo, puede llegar a ser muy difícil encontrar un donante compatible. Ahora bien, ¿y si pudiéramos producir las células que generan la sangre en el laboratorio directamente a partir de células madre básicas y usarlas para regenerar una nueva médula ósea sana?
Para ello, se necesitaría saber qué genes activar en una célula madre. El equipo dirigido por la Dra. Anna Bigas llevó a cabo un trabajo sin precedentes al examinar miles de genes en el genoma de los ratones para ver cuáles eran capaces de transformar una célula madre embrionaria en un precursor sanguíneo, o dicho más técnicamente, una Célula Madre Hematopoyética (HPSC, por sus siglas en inglés). El análisis identificó un grupo de siete genes aparentemente capaces de realizar esta tarea.
En experimentos posteriores, el equipo confirmó que activar correctamente esos siete genes era suficiente para transformar células madre embrionarias de ratón en HSPC, y que estas células recién producidas eran capaces de regenerar y sostener un sistema sanguíneo funcional, produciendo todo tipo de células sanguíneas, incluidas las de la línea inmune, en ratones adultos.
La investigación ha sido recientemente publicada en la revista Blood, publicación oficial de la Sociedad Americana de Hematología, con el Dr. Luis Galán Palma, investigador del laboratorio de Bigas, como primer autor, y en colaboración con otros investigadores, como la Dra. Clara Bueno y el Dr. Pablo Menéndez, expertos en leucemia pediátrica y del desarrollo del Instituto Josep Carreras.
La Dra. Bigas confía en que los resultados obtenidos en ratones podrán ser trasladados al sistema humano, ya que, a pesar de las diferencias, los mecanismos que impulsan la diferenciación de las células madre son tan fundamentales que se comparten entre especies. Como señala Bigas, “se sabe que esos genes también están presentes en el genoma humano y están altamente conservados, es decir, sus secuencias genéticas son casi idénticas”. La investigación sigue en curso, pero las probabilidades de que realmente desempeñen el mismo papel en humanos y en ratones son altas.
Esta investigación es una prueba de concepto del proyecto Making Blood, financiado por una ERC Synergy Grant del laboratorio de Bigas. Este proyecto es un ambicioso esfuerzo para desarrollar una plataforma tecnológica destinada a la producción de HSPC humanas disponibles de manera estándar. Si tiene éxito, estaremos a solo unos años de una nueva era en el tratamiento de la leucemia y otros trastornos sanguíneos, basada en la tan esperada medicina regenerativa.
Esta investigación ha sido parcialmente financiada por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España, la Generalitat de Cataluña, y becas personales de la Fundación “la Caixa”, el Instituto de Salud Carlos III y la Fundación Ramón Areces.
Artículo de referencia: Luis Galan Palma, Gayathri M Kartha, Maria Maqueda, Mercedes Barrero, Eric Canton, Arnau Iglesias, Jessica Gonzalez Miranda, Patricia Herrero Molinero, Raul Torres-Ruíz, Bernhard Payer, Clara Bueno, Pablo Menendez, Lluis Espinosa, Anna Bigas; An unbiased genomewide screen uncovers 7 genes that drive hematopoietic stem cell fate from mouse embryonic stem cells. Blood 2025; blood.2024027742. doi: https://doi.org/10.1182/blood.2024027742
El Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras
El Instituto Josep Carreras (IJC) tiene como objetivo promover, desarrollar, transferir, gestionar y difundir la investigación, el conocimiento científico y tecnológico, la docencia y la formación en el campo de la leucemia y otras hemopatías malignas. Actualmente el Instituto cuenta con 39 grupos de investigación que estudian los aspectos epidemiológicos, preventivos, clínicos, traslacionales y básicos del cáncer.
Además de estar acreditado como Centro de Excelencia Severo Ochoa por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación, el IJC también es CERCA, centros de investigación de excelencia de la Generalitat de Catalunya, y está acreditado por la Fundación Científica de la Asociación Española Contra el Cáncer.
El Hospital del Mar Research Institute
El Hospital del Mar Research Institute de Barcelona es un centro de investigación científica en el campo de la biomedicina y las ciencias de la salud. Su actividad se articula en cinco grandes programas de investigación: Cáncer, Neurociencias, Investigación Clínica Translacional, Informática Biomédica y Epidemiología y Salud Pública. Con más de 700 profesionales, se siúa entre las diez instituciones españolas con más impacto científico en el área de salud.
La excelencia del instituto está avalada por diversos reconocimientos: forma parte de la red de centros CERCA de la Generalitat de Catalunya, está acreditado como Instituto de Investigación Sanitaria por el Instituto de Salud Carlos III del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, ha sido distinguido por la Comisión Europea como centro de excelencia en gestión de recursos humanos, y es uno de los 13 centros acreditados por la Fundación Científica de la Asociación Española Contra el Cáncer.
Journal
Blood
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
Cells
Article Title
An unbiased genomewide screen uncovers 7 genes that drive hematopoietic stem cell fate from mouse embryonic stem cells
Article Publication Date
10-Apr-2025